Статьи автора

Изучение особенностей формирования наночастиц Pt(0) на поверхности пеноникеля в условиях ионного наслаивания и их электрокаталитических свойств в реакции выделения водорода при электролизе воды в щелочной среде

Номер выпуска 3 от 17.09.2025

В статье изучены особенности формирования на поверхности никеля наночастиц Pt(0) в составе композитов с нанолистами Co(OH)₂. Их синтез выполняли методом ионного наслаивания (ИН), и реагентами для него служили растворы Na₂PtCl₆, CoCl₂ и NaBH₄. При использовании растворов Na₂PtCl₆ и NaBH₄ на поверхности никеля получали наночастицы Pt(0), а растворов CoCl₂ и NaBH₄ – нанолисты Co(OH)₂. Структурно-химические исследования синтезированных образцов были выполнены методами просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), рентгеноспектрального микроанализа (РСМА), электронографии, рентгенофотоэлектронной спектроскопии (РФЭС), ИК-Фурье-спектроскопии диффузного отражения (ДО) и спектроскопии комбинационного рассеяния (КР). Основное внимание в работе уделено особенностям формирования наночастиц Pt(0) на поверхности никеля на которую предварительно был нанесен слой Co(OH)₂. Изучение электрокаталитических свойств таких образцов в реакции выделения водорода при электролизе воды в щелочной области показало, что наилучшими свойствами обладают наночастицы, синтезированные после 20–40 циклов ИН, причем те из них, которые были получены на подложках никеля с предварительно нанесенными на них слоями Co(OH)₂. В свою очередь было установлено, что среди данных образцов наилучшие свойства проявляют те, которые содержат слои Co(OH)₂, синтезированные в результате 5 циклов ИН. Один из лучших образцов этой серии был получен в результате 40 циклов ИН и характеризуется значением перенапряжения при токе 10 мА/см² на уровне 29 мВ, значением наклона Тафеля 29.5 мВ/дек и высокой стабильностью данных значений при многократном циклировании потенциала. Отмечается, что у данного образца наночастицы Pt(0) имеют размеры 4–8 нм и располагаются на поверхности нанолистов на расстоянии примерно 5–10 нм друг от друга. Данные особенности способствуют образованию множества точек контакта наночастиц Pt(0) с поверхностью нанолистов Co(OH)₂, и это определяет высокую электрокаталитическую активность и стабильность свойств таких структур.

2 0